ICCU Schaltungstechnik Achtung Hardcore

[chris_11]

Niedrigere Hochspannungswerte hat der 52kWh Ioniq 6 und der EV9. In erster Näherung ist der Dutycycle proportional zu Vbat/Vhochvolt. Vbat ist die 12V Batterie und die Spannungen liegen so zwischen 12,4 und 14.8V.

[Blue shadow]

Was sehe ich auf Bild 3….viel Metall oben mitte…sieht aus wie eine maultrommel? Ist das ein Verbinder/Brücke zwischen den Platinen?

[iOnier]

Niedrigere Hochspannungswerte hat der 52kWh Ioniq 6 und der EV9. In erster Näherung ist der Dutycycle proportional zu Vbat/Vhochvolt. Vbat ist die 12V Batterie und die Spannungen liegen so zwischen 12,4 und 14.8V.

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"Niedrigere Hochspannungswerte" hat jede Batterie bei niedrigem SoC ... hat Hyundai etwa deswegen das Nachladen der 12 V Batterie bei SoC unter 20% begrenzt?

[Danimal]

Niedrigere Hochspannungswerte hat der 52kWh Ioniq 6 und der EV9.

Es hat hier aber doch auch reichlich Modelle mit dem großen Akku erwischt. Kannst Du abschätzen, ab welchem SOC man beim großen Akku in den kritischen Bereich kommt?

[Marcel2020]

aber....die Unterschied zwischen die Spannung im Batterie bei sagen wir 15% zu 12V würde doch immer noch flott genügen genugend Strom zu erzeugen? Nicht etwa dass die Karre auf 12V fährt...oder mache ich da einen Denkfehler?
Keine Ahnung wieviel Spannung da noch an liegen, aber isch schätze so >250V, 15% sind pi mal Daumen 10KW, lassen wir genügend raum für ineffizienz also 8KW...also ohne V2L und etwa 800W Last (oder so ähnlich) sehe ich nicht wo der Problem (rein theoretisch) liegt?

Wie gesagt, kann gut sein dass ich einen denkfehler mache wegen unzureichendes Wissen...versuche es zu verstehen.

[iOnier]

Der aktuelle ioniq 5 mit der 77,4 kWh Batterie hat 384 Zellen, je 2 parallel, also 192 "Doppelzellen", Entladeschlussspannung 2,9 V oder so, macht knapp 557 V wenn die Batterie physikalisch maximal entladen ist. So weit wird das BMS es nicht kommen lassen, bei 0% BMS-SoC wird das sicher eine Spannung von über 600 V sein, bei 10% noch etwas darüber - bei der kleinen Batterie und den älteren Modellen natürlich entsprechend weniger. Natürlich kann man damit einen Spannungswandler => 12 V betreiben und die Hilfsbatterie nachladen.

Wenn aber eben dieses 12 V Ladegerät bei "niedriger" (wie viel V das auch immer bedeuten mag) Versorgungsspannung (die ja von der Fahrbatterie kommt) in Gefahr gerät, beschädigt zu werden, wäre das IMO klar ein Grund, das Nachladen der 12 V Batterie bei niedrigem SoC der Fahrbatterie einzuschränken. Es wird dann zu weniger defekten ICCUs kommen, der Hersteller gewinnt Zeit und verliert weniger Geld bis zur definitiven Behebung des Problems.

[Gearsen]

Du verwechselst jetzt aber nicht den Hochvoltbatterie-Tiefentladungsschutz (keine 12 V Nachladung unter 20% SOC) mit der Haltbarkeit der ICCU, oder?

[Marcel2020]

würden dann nicht einfach mehr I5's liegen bleiben wegen tief entladung der 12V batterie? Irgenwann wenn Schluss ist mit 12V nachladen stoppt das Theater.
Oder es müsste heissen dass 0% SOC auf 10% angehoben wird, was wiederum bedeutet dass die WLTP Range 10% nach unten geht...

[chris_11]

Also die 16x 180uF 400V Aluelkos sollten theoretisch noch 720uF haben (je 2 in Serie). Gemessen 622uF bei 100Hz und 120 Hz. Bei 10kHz kommt man so langsam in die Serienresonanz, also wirksam sind sie nur unterhalb 10kHz. Das sind schon IMHO unübliche -14%. Zwar innerhalb der Spec aber bei so neuen Bauelementen die kaum was erlebt haben.
Die Hochvolt V+ nach V- Keramikblockung im 800V nach 12V DC-DC misst noch 550nF bei 0V DC. Dieser Wert geht im Betrieb noch erheblich herunter. Das erscheint mir sehr wenig, und wird einen hohen Ripple im Betrieb erzeugen. Was die meisten Entwickler nicht auf dem Schirm haben, Keramikkondensatoren Typ 2 verlieren mit DC Bias und der Zeit erheblich an Kapazität, durchaus 20% und mehr. Erhitzt man sie über ihre Curie-Temperatur resetten sie sich auf ihre Orginal-Kapazität. Deshalb bei solchen Fehlersuchen nicht unnötig an Keramikkondensatoren herumlöten, man erhöht ihre Kapazität damit auf den Neuwert.

Die 800V Blockung der AC Lader-Halbbrücken messen nur 4,2nF bzw. 8,6 nF ohne die 16 Aluelkos auf der anderen Platine. Das ist in meinen Augen extrem wenig. So bis 10kHz sind die Aluelkos wirksam, aber die meiste Schaltenergie liegt in weit höheren Frequenzbereichen. Das wird eine sehr hohe Ripplespannungsbeanspruchung der Halbbrücken-MOSFETs ergeben. Sicher nicht förderlich für die Lebensdauer. Zumal das alles hart geschaltete Halbbrücken sind, deren Kommutierungsenergie aus den Blockkondensatoren kommen muß. Bei der geringen Kapazität fährt man die wenigen Keramik-Blockkondensatoren mit Ripplestrom in kurzer Zeit platt=offen da die hohen peak Ströme zu Metall Migration führen. Die Metallleiterbahnen innerhalb der Kondensatoren sind am Ende offen durch Materialmigration.
Das ist ein selbst beschleunigender Effekt, die Aluelkos werden immer unwirksamer und die wenigen Keramikkondensatoren werden immer mehr überlastet.

Kann es sein, das in dem Design Alterungseffekte der passiven Bauelemente unberücksichtigt blieben und man deshalb im Bereich 1000h schon in Probleme läuft?

Was dagegen spricht, das muß dem Hersteller bekannt sein, da er über genug ältere und defekte Baugruppen verfügt.

[iOnier]

Du verwechselst jetzt aber nicht den Hochvoltbatterie-Tiefentladungsschutz (keine 12 V Nachladung unter 20% SOC) mit der Haltbarkeit der ICCU, oder?

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Nein, ich verwechsle nicht, ich stelle einen Zusammenhang her.

Wenn ich mich richtig erinnere hieß es anfangs, dass dieser Schutz erst unter 10% einsetzt. Später wurde berichtet, dass (AFAIR nach einer Serviceaktion mit Steuergeräte-Update) die Schwelle auf 20% angehoben wurde.

Damals habe ich mich gefragt, warum?

Dies wäre eine Erklärung.